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河北秋季层状云物理结构及适播性分析 被引量：14
1
作者 孙玉稳 李宝东 +4 位作者 刘伟 韩洋 孙霞 董晓波 姜岩 《高原气象》 CSCD 北大核心 2015年第1期237-250,共14页
利用2006-2010年河北省人工影响天气办公室对29块云体9架次飞机探测(或作业)资料,统计分析了河北地区秋季层状云气溶胶粒子、云凝结核CCN、小云粒子、大云粒子、降水粒子浓度和云粒子有效直径等物理特征。结果表明,河北地区适宜增雨作... 利用2006-2010年河北省人工影响天气办公室对29块云体9架次飞机探测(或作业)资料,统计分析了河北地区秋季层状云气溶胶粒子、云凝结核CCN、小云粒子、大云粒子、降水粒子浓度和云粒子有效直径等物理特征。结果表明,河北地区适宜增雨作业的云系为中、低或高、中、低搭配的层状云,过冷层催化有利于云体发展,促使气流流入形成正反馈。适宜催化的作业层指标有:云层高度为4582 m,云内平均含水量≥0.1 g·m-3,所对应温度为-8.0℃,小云粒子浓度为236.5 cm-3。 展开更多
关键词 云粒子 云凝结核 飞机探测 可催化性
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河北春季一次飞机人工增雪的综合分析 被引量：9
2
作者 李宝东 孙玉稳 +3 位作者 孙霞 刘伟 韩洋 蒋元华 《干旱气象》 2014年第5期819-829,共11页
2013年4月19日,河北省人工影响天气办公室在河北中南部地区根据云系特点首次采用多层次水平催化和垂直验证的方式对层状云进行人工催化和探测。本文利用机载仪器所取得的飞机探测资料,结合实时天气、卫星、雷达、探空和雨量观测资料,分... 2013年4月19日,河北省人工影响天气办公室在河北中南部地区根据云系特点首次采用多层次水平催化和垂直验证的方式对层状云进行人工催化和探测。本文利用机载仪器所取得的飞机探测资料,结合实时天气、卫星、雷达、探空和雨量观测资料,分析了河北春季层状云增雪作业的技术指标,探讨了航测微物理参量和卫星、雷达、探空等资料在作业中的应用。结果表明：云在发展期雷达回波由15 dBZ逐步上升到25-35 dBZ,卫星反演的云顶高度、云顶温度、有效粒子半径、光学厚度等都有增加;云在中后期有效粒子半径、光学厚度、液水路径迅速下降,雷达回波同时减弱。在高度3 177-5 723 m之间过冷云滴达100-700个/cm^3,含水量在0.01 g·m^-3左右,最大0.081 g·m^-3,云粒子主要在此增长,形成降水粒子,该区间适宜催化。作业后,影响区内云体发展,雷达回波增强,出现35 dBZ强回波,且强回波中心扩大;卫星反演的云顶高度、光学厚度等比对比区有明显增加。 展开更多
关键词 层状云降水 云粒子 飞机探测 雨滴谱 雷达回波
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冷云催化宏微观物理响应的探测与研究 被引量：7
3
作者 孙玉稳 银燕 +3 位作者 孙霞 刘伟 韩洋 闫旭升 《高原气象》 CSCD 北大核心 2017年第5期1290-1303,共14页
2014年4月15日河北省中南部出现一次回流西风槽天气过程,河北省人工影响天气办公室对该天气过程作了飞机云物理探测和增雨作业,并专设飞行航线以研究作业前后云的宏观、微观物理响应。利用机载PMS观测资料,结合雷达、卫星观测资料分析,... 2014年4月15日河北省中南部出现一次回流西风槽天气过程,河北省人工影响天气办公室对该天气过程作了飞机云物理探测和增雨作业,并专设飞行航线以研究作业前后云的宏观、微观物理响应。利用机载PMS观测资料,结合雷达、卫星观测资料分析,发现该次降水过程云系特点是上层"槽前云"较弱,下层"回流云"较强,无高云;作业探测过程中云中下沉的降水粒子在"回流云"中增长,该层出现大量直径在3 mm以上的降水粒子;作业层内小云粒子浓度普遍在20 cm^(-3)以上,最大值为300 cm^(-3),大云粒子浓度低于0.02 cm^(-3)。作业后宏微观物理响应包括:作业区FY-2E卫星云图亮温在1 h后由-25℃降到-30℃左右,中云发展,其云顶抬高;雷达反射率因子催化作业后升高,最强达45 d BZ,35 d BZ以上的雷达回波区面积增加;从雷达剖面图上看,强雷达回波区下沉了500~1000 m。机载PM S观测资料显示,作业后云中小云粒子、大云粒子浓度都有增加,降水粒子浓度经历了先降后升的过程,持续时间约25 min。粒子谱呈双峰分布,第二峰在10.5μm;粒子浓度在直径在10.5~150μm区间内呈指数递减,直径在150~1000μm区间内粒子浓度变化不大而粒子直径迅速增长,大于1000μm粒子浓度急降与粒子沉降有关;作业后有效粒子直径向大值方向偏移,平均直径、平方根直径和立方根直径分布频谱变宽,粒子分布更离散。作业后影响区地面雨量增加,影响时间在作业后3 h之内。 展开更多
关键词 冷云催化 作业设计 云微物理探测 云粒子谱
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一次雨夹雪降水过程人工增水作业的综合观测研究 被引量：5
4
作者 孙玉稳 孙霞 +5 位作者 刘伟 李宝东 蒋元华 韩洋 胡向峰 刘立辉 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第11期1341-1355,共15页
2013年4月19日,河北省人工影响天气办公室在河北中南部地区对回流和西风槽复合天气系统云系进行人工增水作业,催化和探测部位在槽前上升气流云层和回流云层中,这次降水特点:(1)降水系统呈"槽前云"和"回流云"两层结... 2013年4月19日,河北省人工影响天气办公室在河北中南部地区对回流和西风槽复合天气系统云系进行人工增水作业,催化和探测部位在槽前上升气流云层和回流云层中,这次降水特点:(1)降水系统呈"槽前云"和"回流云"两层结构,大粒子主要在上层槽前云中增长;(2)"槽前云"温度和云顶温度较高,"回流云"温度低,固态降水粒子在"回流云"粘连增长加大地面降雪;(3)大云粒子和降水粒子很多;(4)小云粒子丰富,全谱拟合曲线lg=algD+b的截距b>2,适合催化作业。在分析云微物理特征的基础上,结合实时天气、卫星、雷达、探空和雨量资料,从多角度分析了层状云增水作业实用技术和催化的宏微观响应,结果表明:作业后影响区雷达反射因子、卫星反演参量和云内微物理特征量都有明显变化;催化影响区地面降水的变异通过了显著性分析,但作业前后影响区内外这一差异是否是催化效果需要进一步验证。 展开更多
关键词 层状云降水 云粒子 飞机探测 雨滴谱 雷达回波
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“4.17”森林灭火飞机增雨过程分析 被引量：4
5
作者 孙玉稳 孙云 +4 位作者 吴志会 李宝东 刘浩 姜岩 黄梦宇 《中国农学通报》 CSCD 2012年第34期92-101,共10页
为了研究飞机人工增雨工作在森林灭火等应急气象服务中的特点和规律,利用2011年4月17日在秦皇岛抚宁地区森林大火上空进行的一次人工增雨作业所取得的云物理资料,结合适时天气、卫星、雷达等资料,分析了降水过程的天气背景条件、催化前... 为了研究飞机人工增雨工作在森林灭火等应急气象服务中的特点和规律,利用2011年4月17日在秦皇岛抚宁地区森林大火上空进行的一次人工增雨作业所取得的云物理资料,结合适时天气、卫星、雷达等资料,分析了降水过程的天气背景条件、催化前后云中微物理量的变化。结果表明,催化后云体明显发展,云粒子含水量明显增大,云粒子浓度约增长30%～50%,粒子谱变宽,云中冰晶浓度和降水粒子浓度增加。火场及附近地区普遍降雨0.3～5.0mm,对灭火起到了重要作用。影响地面降雨量的主要因素:(1)西风槽系统弱,且偏北,使火区云带狭窄;(2)前期相对湿度低,云层中含水量低,云粒子最大含水量1.318g/m3;(3)高层云下部的层积云较弱,两云之间存在夹层,影响降水粒子的增长。 展开更多
关键词 森林灭火 人工增雨效果 飞机增雨
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张家口地区雹、雨分测若干参数的统计分析
6
作者 孙玉稳 韩洋 +1 位作者 孙霞 刘伟 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第4期12-17,共6页
统计分析了张家口地区1985—1987年13个气象站利用雹雨分测器和全自动雹雨分测计及测雹板所测的雹雨参数，给出该地区雹云天气下降雹量的气候特征、时间变化及地理分布等。
关键词 冰雹云 雹量 雨量 雹雨分测器 全自动雹雨分测计 测雹板
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积层混合云中对流核的宏微观特征和增雨条件研究——以河北中南部地区为例
7
作者 康增妹 孙玉稳 +1 位作者 董晓波 胡雪 《地球科学前沿（汉斯）》 2019年第3期183-198,共16页
2017年5月22日河北省出现一次低槽冷锋降水过程,河北省人工影响天气办公室利用机载粒子测量系统对积层混合云进行多次水平和垂直探测。本文利用该探测资料结合地面天气雷达、Ka波段云雷达和地面雨量自记资料分析了积层混合云中对流雨核... 2017年5月22日河北省出现一次低槽冷锋降水过程,河北省人工影响天气办公室利用机载粒子测量系统对积层混合云进行多次水平和垂直探测。本文利用该探测资料结合地面天气雷达、Ka波段云雷达和地面雨量自记资料分析了积层混合云中对流雨核的宏微观特征及增雨条件。结果表明,积层混合云云厚大于7 km,由冷、暖云组成,冷云厚度2 km,暖云厚度3 km。云内对流雨核可使云顶高度抬升约2000 m。大的对流雨核的水平尺度在8~15 km,小的对流雨核的水平尺度在5 km左右;对流雨核持续时间在45~60分钟,由雨核产生地面强降雨时间约20分钟,短的不足10分钟;对流雨核降雨量占天气系统总降雨量10~30%。雨核发展时云粒子浓度最高,过冷水最丰富,冷云底部过冷水最高达0.6 g?m?3,5000 m以上冷云中上部过冷水达0.2 g?m?3,云内丰富过冷水从雨核发展初始持续到雨核发展盛期。雨核中冷云中上层为冰晶繁生区,镶嵌较强对流雨核的冷云中均能观测到淞附冰晶以及霰粒子,冷云中上部?5℃~?10℃,是最佳的催化作业区。 展开更多
关键词 积层混合云 垂直探测 云微物理结构 云粒子谱
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一次霾过程的气溶胶特征分析 被引量：8
8
作者 孙霞 银燕 +3 位作者 孙玉稳 石立新 段英 吴志会 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期102-106,共5页
利用2008年5月26日河北省机载粒子探测系统PMS获得的飞行探测资料,分析了大气气溶胶包括粗细粒子的浓度、尺度谱分布及其时空变化特征,并对不同高度的谱分布进行了拟合.分析表明:霾天气下,气溶胶在近地面到1km高度层内有所积累,随后数... 利用2008年5月26日河北省机载粒子探测系统PMS获得的飞行探测资料,分析了大气气溶胶包括粗细粒子的浓度、尺度谱分布及其时空变化特征,并对不同高度的谱分布进行了拟合.分析表明:霾天气下,气溶胶在近地面到1km高度层内有所积累,随后数浓度迅速减少.1-4km高度段中,气溶胶数浓度减少趋势变缓,4km以上气溶胶数浓度保持在30-40cm-3.低空气溶胶数浓度和平均直径水平变化不大;中高空由于云区的出现变化幅度相对较明显.霾天气下的同尺度气溶胶数密度谱值一般要高出晴天下一个量级以上.负幂函数对积聚态粒子有较好的拟合效果;修正后的伽马谱分布函数对粗粒子谱分布平均曲线的拟合较好. 展开更多
关键词 气溶胶 垂直分布 水平分布 谱分布 机载PMS系统
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华北平原湿地上空气溶胶的分布特征研究 被引量：3
9
作者 孙玉稳 孙霞 +3 位作者 银燕 齐作辉 赵志军 李云川 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期96-101,共6页
分析了衡水湖湿地上空一次飞行探测过程中的大气气溶胶的垂直分布、水平分布以及平均谱分布,并应用多阶Γ函数对不同高度的谱分布进行了拟合.分析结果为:衡水湖湖面附近气溶胶小粒子的算术平均直径平均值为0.18μm,湖面上空气溶胶的小... 分析了衡水湖湿地上空一次飞行探测过程中的大气气溶胶的垂直分布、水平分布以及平均谱分布,并应用多阶Γ函数对不同高度的谱分布进行了拟合.分析结果为:衡水湖湖面附近气溶胶小粒子的算术平均直径平均值为0.18μm,湖面上空气溶胶的小粒子数浓度平均值为1762.17cm-3;衡水湖上空气溶胶数浓度较周边陆地小,且随着高度增加水平方向上粒子数浓度变化范围变小.同高度陆地上空气溶胶粒子算术平均直径较衡水湖湖面上空大;1500m以下同高度上陆地上空与湖面上空的粒子尺度差变化较小,其后随着高度的增加,两者上空粒子尺度之间的差异变大;细粒子谱分布在0.28μm左右处出现峰值;多阶Γ函数对气溶胶粒子谱有较好的拟合效果. 展开更多
关键词 气溶胶 垂直分布 水平分布 谱分布 机载PMS系统 衡水湖
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